JPS5845760B2 - アナンシエ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種機器の異常検出時に生ずる警報信号によ
り所定の警報手段、たとえばブザー、ランプ等により警
報を発するアナンシェータに関するものである。

従来、この種アナンシェータとしては、リレーとその接
点との組合せにより警報回路を構成する有接点型と、ト
ランジスタや集積回路等により警報回路を構成する無接
点型とが知られている。

上記有接点型のアナンシェータはリレー等を使用してい
るため、回路構成が比較的簡単でコストも低く汎用され
ているが、リレーの接点寿命等の関係で定期的な点検と
リレーの交換が必要であり、この種のアナンシェータは
保守や管理に人手を要する問題がある。

また、上記無接点型のアナンシェータは故障等を少くで
き、保守や管理等は容易となるが、回路構成が複雑とな
りコストが高くなるとともに、外乱やノイズによって誤
動作が多くなる等の問題を有している。

本発明は、アナンシェータにおける上記した従来の問題
に鑑みてなされたものであって、警報信号の入力回路を
信号処理回路の電源として兼用することにより、無接点
型であるにもかかわらず回路構成が簡単でコストが低く
、また正常時には上記入力回路の出力を零として信号処
理回路を動作させないようにして、このときアナンシェ
ータに入力する外乱やノイズによってこのアナンシェー
タが誤動作するのを防止し、従来の無接点型のアナンシ
ェータのように誤動作を起す恐れがなく、また、保守や
管理に人手を要しない無接点型のアナンシェータを提供
することを目的としている。

以下本発明にかかる実施例につき図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は本発明にかかるアナンシェータの
第１の実施例を示すもので、第１図の動作パターン説明
図において、斜線部は信号が有るかまたは駆動中の状態
を示し、警報ランプの断続波状部は点滅状態にあること
を示している（このことは、以下に述べる実施例のパタ
ーン説明図においても同様である）。

上記第１図から明らかなように、このタイプのアナンシ
ェータは警報信号が入力すると警報ランプが点滅を始め
るとともにブザーが鳴り異常を警報する。

次いで異常を知りブザー停止ボタン等によりブザーを停
止させると、警報ランプは点滅動作をやめ連続的に点燈
し、警報信号の入力が停止し機器等が正常に復帰すると
上記警報ランプが消磁する標準型のものである。

第２図は上記第１図に示す動作を行なうアナンシェータ
の回路で、１は所定の機器、たとえばモータの異常を検
出したときオフする常閉の警報信号入力スイッチで、警
報信号入力端子２とアナンシェータの基準電位（零■）
側の電源端子（以下零■端子と記す）３との間に接続さ
れている。

４は後述の信号処理回路５の電源として動作し、上記警
報信号入力スイッチ１がオフとなったとき所定の供給電
圧を出力する入力回路で、トランジスタＴ、ｒ １のコ
レクタをアナンシェータの正側の電源端子６（通常（＋
２４Ｖ）印加）に、ベースをアノードが基準電位端子３
に接続されたツェナーダイオードＺＤのカソードと、カ
ソードが警報信号入力端子２に接続されたダイオードＤ
１のアノードとに接続するとともに、抵抗Ｒ６を上記エ
ミッタとコレクタとの間に接続した回路構成を有してい
る。

５は上記した信号処理回路で、上記入力回路４の出力、
すなわちトランジスタＴｒｌのエミッタと零ボルト端子
３の間に接続した時定数回路７を構成する積分回路の抵
抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点Ａ１および微分回路の
抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２の接続点Ｂを２人力のナント
ゲート８（以下単にナントゲート８と記す）の入力端子
にそれぞれ接続する一方、２つの２人力インパートオア
ゲートによってフリップフロップ（以下ＦＦと略記する
）９を構成し、このＦＦ９のセット入力端子Ｓを上記ナ
ントゲート９の出力端子に、またリセット入力端子Ｒを
接続点Ａにそれぜれ接続した回路構成を有する。

上記ＦＦ９のセット出力Ｑを２人力インバートオアゲー
ト１０（以下単にインバートオアゲートと記す）の一方
の入力端子に接続するとともに、上記インバートオアゲ
ート１０の他方の入力端子を、抵抗Ｒ３を介してトラン
ジスタＴｒ１のエミッタに接続している。

また、上記インバートオアゲート１０の抵抗Ｒ３側の入
力端子と、たとえば矩形波状のフリッカ信号Ｆを印加し
、後述の警報ランプ１１を点滅させるためのフリッカ信
号入力端子１２との間には、このフリッカ信号入力端子
１２側をカソードとしてダイオードＤ２が、また上記イ
ンバートオア回路１０のＦＦ９のセット出力Ｑ側の入力
端子とブザー信号出力端子１３の間には、このブザー信
号出力端子１３側をカソードとしてダイオードＤ３がそ
れぞれ接続されている。

トランジスタＴｒ２は、警報ランプ１１をオン。

オフさせるためのトランジスタで、そのエミッタを零ボ
ルト端子３に、ベースを保護抵抗Ｒ４を介して上記イン
バートアンドゲート１０の出力端子にそれぞれ接続する
一力、コレクタを、一端が上記トランジスタＴｒ１のエ
ミッタに接続された警報ランプ１１の他端と、上記コレ
クタから見て順方向のダイオードＤ４を介して上記警報
ランプ１１の断線を調べるランプテスト端子１４に接続
している。

なお、１５はスイッチ（図示せず）等により零ボルトに
短絡して上記ブザーを停止させるためのブザー停止端子
で、この端子と上記接続点Ａとの間には、この接続点Ａ
をアノード側としてダイオードＤ５を接続している。

また、上記各ゲートはたとえばＣ−ＭＯＳを使用する。

次に上記回路の動作を、この回路の動作のタイムチャー
トを示す第２図を参照しながら詳細に説明する。

（１） まず所定の機器、たとえばモータ（図示せず
）が正常運転状態にあるときは、常閉の警報入力スイッ
チ１は閉じており、トランジスタＴｒｌのベースはサー
ジ保護用のダイオードＤ１を介して零ボルトに短絡され
ている。

このためトランジスタＴｒ１のエミッタの電位は零ボル
トで、上記信号処理回路５およびインバートオアゲート
１０の電源電圧は零ボルトであるため、ブザー信号出力
端子１３の電位、および上記インバートオアゲート１０
の出力端子の電位は零ボルト、すなわち” Ｌ”である
から、ブザーおよび警報ランプ１１は動作を停止してい
る。

したがって、このときノイズ等が入力しても誤動作の恐
れはない。

（Ｉｔ） 上記状態において時刻ｔ。

でモータ等に異常が生じ警報入力スイッチ１が開くと、
トランジスタＴｒ１のベース電位はツェナーダイオード
ＺＤ（ツェナー電圧■Ｚがはゾ上記信号処理回路５の供
給電圧と等しい、たとえばＶＺ＝１２Ｖ、のものを使用
）のツェナー電圧Ｖｚとなり、上記トランジスタＴｒ１
のエミッタ電位Ｐは、第３図イに示すように、時刻ｔ。

で上記トランジスタＴｒ１のベース電位Ｖｚとはゾ等し
い電位ＶＤＤに立ち上がり、上記信号処理回路５に給電
される。

上記電圧ＶＤＤが時定数回路７の積分回路の出力電圧、
すなわち抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点Ａの電位（
ナントゲート５の一方の入力となりＡで表わす）は、第
３図口に示すように時定数Ｃ１Ｒ１で立ち上がる一方、
微分回路の出力電圧、すなわち抵抗Ｒ１とコンデンサＣ
０の接続点Ｂの電位（ナントゲート８の他力の入力とな
りＢで表わす）は、第３図ハに示すように時定数Ｃ２Ｒ
２で立ち下がる。

なおこのとき、時定数をＲ１Ｃ１〈Ｒ２Ｃ２となるよう
にしておき、上記Ａ点の電位Ａが、時刻ｔｏからナント
ゲート８のしきい値Ｖｔｈ（：ＶｎＤ／２）に立ち上が
る時刻ｔ１までの時間τ１を、上記Ｂ点の電位Ｂが上記
電圧Ｖｔｈに立ち下がる時刻ｔ２までの時間τ２よりも
短くし、上記時刻ｔ１．ｊ２の間で上記電位ＡおよびＢ
が上記しきい値Ｖｔｈよりも大きくなるようにしている
。

（２）上記時刻ｔ。

から時刻ｔ１の間では、ナントゲート８の入力ＡはＩＩ
Ｉ、 ＴＩ、入力ＢはＩＩ Ｈ”であるから、ナント
ゲート８の出力、すなわちＦＦ６のセット人力ＳはＩｔ
Ｈ１１となる一方、上記ＦＦ９のリセット人力Ｒ１す
なわちナントゲート５の入力Ａは”Ｌ ＩＩで、上記Ｆ
Ｆ９の出力ＱおよびＱはそれぞれＩＩ Ｌ ＩＩおよび
”Ｈ”となっている（第３図口ないしへ参照）。

このとき、ＦＦ９のセット出力ＱはＩＩ Ｌ ＩＩであ
るから、ブザー信号出力端子１３はＬ′′でブザーは動
作しないが、インバートオアゲート１０のセット出力Ｑ
側入力端子は“ＩＬｌ）であるため、他方の入力の”Ｈ
” １Ｌ′１に関係なく上記インバートオアゲート１０
の出力は”Ｈ”となりトランジスタＴｒ２はオンし、警
報ランプ９が点燈する（旦しこの時間τ、は数ｍｓで極
く短い）。

潤 次に時間τ、が経過し、時刻ｔ１から電位Ｂが上記
しきい値Ｖｔｈに達する時刻ｔ２までは、上記のように
Ｃ１Ｒ１くＣ２Ｒ２としているため、電位ＡおよびＢは
いずれもＩＩ ＨＩＩで、ゲート５は時刻ｔ１からｔ２
まで持続する下向きのセットパルスを発生（第３図口参
照）する。

すなわち、ＦＦ９のセット人力ＳはＩＩ Ｌ １１とな
る一方、ＦＦ９のリセット人力ＳがＩＩ Ｂ ＩＴであ
るからこのＦＦ９は上記（１）の状態から反転しく第３
図ホおよびへ参照）、セット出力Ｑは°“Ｈ” リセッ
ト出力ＱはＩＩ Ｌ ＩＩとなる。

したがってブザー信号出力端子１５はＩＩ ＨＩＩとな
り、ブザーが動作するとともに、インバートオアゲート
１０は第３図トに示すフリッカ信号Ｆが１°Ｌ”となっ
たときだけ、その出力は”Ｈ”となるから、トランジス
タＴｒ２はフリッカ信号Ｆの周期でオン、オフし、上記
警報ランプ１１を上記フリッカ信号Ｆの周期で点滅させ
る。

■）上記状態においてオペレータが警報を受けてブザー
停止端子１５を時刻ｔ３で′°Ｌ１°とすれば、下向き
のリセットパルス（第３図口参照）がＦＦ９のリセット
人力Ｒに印加され時刻ｔ３からｔ４までＩＩ Ｌ ＩＩ
となり、このときセット人力Ｓは”Ｈ”であるから、セ
ット出力ＱがＩＩ Ｌ ＩＩ、リセット出力Ｑが”Ｈ”
に反転し、この状態はモータ等が正常に復する時刻ｔ５
まで持続する（第１図ニないしへ参照）。

上記（２）ないしく■の各動作におけるナントゲート５
およびＦＦ９の真理値表を示せば、次のようになる。

したがってブザー信号出力端子１３はＩＩ Ｌ ＩＩと
なりブザーは停止する一方、インバートオアゲート１０
の出力は常に”Ｈ”となり、このためトランジスタＴｒ
２はオンして警報ランプ１１は常に点燈する（第１図参
照）。

（９）時刻ｔ、でモータ等の異常が取り除かれると、警
報信号入力スイッチ１は閉じるため、入力回路２、すな
わち上記安定化電源の出力電圧は零となり、インバート
オア回路７の出力も”Ｌ ＩＩとなってトランジスタＴ
ｒ２はオフし警報ランプ９は消磁し、本アナンシェーク
の回路は異常発生前の状態に復帰する。

以下、次の異常が発生すれば、上記（Ｉ）ないしくＶＩ
Ｉの動作を繰り返し、第１図の標準動作パターンで動作
する。

第５図ないし第６図は、本発明にかかる第２の実施例を
示し、上記第２図のアナンシェータを第４図に示すロッ
クイン方式の動作を行うようにしたものである。

第４図から明らかなように、このタイプのアナンシェー
タ、すなわちロックイン方式の標準型アナンシェータは
、機器等に短い時間一時的に異常が発生しても、オペレ
ータがリセットするまで警報ランプおよびブザーが警報
動作を持続するようにしたものである。

第５図は第４図の動作パターンを有するアナンシェータ
の回路図で、第２図に示す回路において、警報信号入力
端子２と、入力回路２のダイオードＤ１のカソードとの
間に、シリコン制御整流素子（以下ＳＣＲと記す）１６
のカソードとアノードとをそれぞれ接続する一方、上記
５ＣＲ１６のゲートを抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴ
ｒ１のベースに接続するとともに、上記ゲートはトラン
ジスタＴｒ３のコレクタに接続し、さらに上記トランジ
スタＴｒ３のエミッタは零ボルト端子３に、ベースはＦ
Ｆ９のセット出力Ｑにアノードを接続したダイオードＤ
６のカソードと電源端子２の間に直列に接続した抵抗Ｒ
６ｔ Ｒ７の接続点にそれぞれ接続した回路構成を有す
るロック回路２０を設けたものである。

なお、以下の説明において、第２図と同一のものには同
一の符号を付してその部分の説明は省略する。

次に、上記回路を各部の動作状態を示す第７図を参照し
て説明する。

（Ｉ） 警報入力がないときは、警報スイッチ１は閉
じており、５ＣＲ１６もそのゲートが抵抗Ｒ５によって
その電位が引き上げられているためターンオンしている
。

このため、トランジスタＴｒｌのベースは零ボルトに短
絡され、第２図の動作説明の（Ｉ）の状態にある。

（川）機器等が、時刻ｔ。

からｔ′ｏ までτ′１（ただし時定数Ｃ１Ｒ１は充分
小さく、積分回路の出力は速く立ち上るようにしている
ためτ；〉τ１とする）の間だけ異常が生じたとき（第
７図イ参照）、警報入力スイッチ１は時刻ｔ。

わらｔ′ｏまで開となるから、回路は第２図の動作（Ｉ
ｔ）を経て（２）の状態となる。

なお、時刻ｔ１で上記ＦＦ９のセット出力ＱはＩＩ Ｌ
ＩＩから”Ｈ”に反転する（第７図ホ、へ参照）から
、ロック回路２０のトランジスタＴ ｒ ３のベースが
Ｉｆ ＨＩＩとなってオンし、５ＣＲ１６のゲートの電
位ははゾ零ボルトとなるとともに、τ′１〉τ１である
から、この時刻ｔ１では警報スイッチ１がまだ開となっ
ており、上記ＳＣＲのターンオフの条件が満足されてい
る。

したがって、時刻１／１で警報入力スイッチ１が閉とな
っても上記トランジスタＴ ｒ １のベースは零ボルト
から開放されており、上記警報動作を続行する。

冊 次にオペレータが警報を受けて、時刻ｔ３において
ブザー停止ボタンによりＦＦ９のリセット人力ＲをＩＩ
Ｌ ＩＩとすれば、上記ＦＦ９のセット出力ＱはＩＴ
Ｈ”から”Ｌ ＩＩに反転する（第７図口、ホ、へ参
照）。

このためロック回路２０のトランジスタＴ ｒ ３がオ
フし、５ＣＲ１６のゲートの電位が抵抗Ｒ５によって引
き上げられるため、上記５ＣＲ１６はターンオンする。

したがって入力回路４のトランジスタＴｒｌのベースは
零ボルトに短絡されて出力電圧は零ボルトとなり、信号
処理回路５、インバートオアゲート１０等に供給される
電圧は零ボルトとなるため、ブザー信号出力は１Ｌ１１
となる一方、トランジスタＴｒ２もオフし、ブザーおよ
び警報ランプ１１は警報動作を停止し、第６図の回路は
異常発生前の状態に復帰する。

上記のようにして、第５図に示す回路は機器等に発生す
る一時的な異常を検知して警報を発する第４図の動作パ
ターンで動作する。

第７図および第８図は、本発明の第３の実施例を示すも
ので、この実施例のアナンシェータの動作パターンは、
第２図の標準型アナンシェータに機器等が正常であるこ
とを表示する正常ランプ１１′を設け、第１図の動作パ
ターンに上記正常ランプ１１′の動作パターンを付加し
く第７図参照）、ノンロックイン方式の切換動作型アナ
ンシェータとしたものである。

第８図は上記の動作パターンを有するアナンシェータの
回路で、第２図の回路の電源端子６と警報信号入力端子
２との間に、正常ランプ１１′とこの正常ランプ１１′
から見て順方向にダイオードＤ６とを直列に接続する一
方、必要により上記正常ランプ１１′のダイオードＤ６
側とランプテスト端子１４との間に、この端子１４をカ
ソード側としてダイオードＤ７を接続した回路構成を有
している。

上記回路構成とすれば、機器等が正常なとき、正常ラン
プ１１′のダイオードＤ６側は、このダイオードＤ６と
警報信号入力スイッチ１を介して零電位となり、上記正
常ランプ１１′は点燈している。

−力、機器等が異常なときは上記正常ランプ１１′は警
報信号入力スイッチ１が開くため消磁する。

なお、回路の他の部分の動作は第２図の回路と全く同様
であるから、ブザーおよび警報ランプ１１は第１図の動
作パターンで動作し、アナンシェータは、第７図の動作
パターンで動作する。

第９図は本発明の第４の実施例の動作パターンを示すも
ので、第５図の回路の動作パターン（第４図）に警報動
作時を除く期間に常に点燈する正常ランプの動作パター
ンを付加し、ロックイン方式の切換動作型の動作パター
ンとしたものである。

上記方式のアナンシェータは、第５図において点線で示
すように、電源端子６と５ＣＲ１６のアノードの間に正
常ランプ１１′とこの正常ランプ１１′から見て順方向
のダイオードＤ８を直列に接続している。

上記のように正常ランプ１１′を接続すれば、警報信号
入力スイッチ１が閉じているときは、第５図の説明（Ｉ
）にしたがって５ＣＲＩ ６はターンオンしているため
正常ランプ１１′は点燈している。

この状態で異常により警報信号入力スイッチ１が開くと
第５図説明（ｎ）のようにして５ＣＲ１６は夕、−ンオ
フし、正常ランプ９′は消磁し、次いでブザー停止端子
１３を”Ｉ、 ＋＋とすると第５図説開側のようにして
５ＣＲ１７をターンオンするため正常ランプは消磁する
。

以下、このアナンシェータは上記の動作を繰り返し、第
９図に示すロックイン方式の切換動作型の動作パターン
で動作する。

第１０図は第２図に示すノンロックイン方式の標準動作
型アナンシェータおよび第８図に示すノンロックイン方
式の切換動作型アナンシェータの変形例で、また第１１
図は第５図に示すロックイン方式の標準型および切換動
作型アナンシェータの変形例である。

これらはいずれも常閉の警報信号入力スイッチ１の接点
を、そのベースと電源端子６との間に直列に抵抗Ｒ８ｓ
Ｒｏを接続したトランジスタＴｒ４のエミッタとコレ
クタに置換しする一力、上記抵抗Ｒ８ｔ Ｒ９の接続点
をダイオードＤ１のアノード、カソード間を介して常開
の警報信号入力端子１′に接続したものである。

上記変型例の動作は、第２図、第５図あるいは第８図の
回路において、警報信号入力スイッチ１をトランジスタ
Ｔｒ４に置換し、このトランジスタＴｒ４を上記常開の
警報信号入力スイッチ１′のオン。

オフに対応じてオフおよびオンさせるようにし、警報信
号入力スイッチとして常開のスイッチを使用できるよう
にしたものである。

したがって上記変形例の動作は、第２図、第５図あるい
は第８図の回路の動作と全く同様であるから説明は省略
する。

なお、上記トランジスタＴｒ４の代りに、たとえばＣ−
ＭＯ８集積回路のインバータ（図示せず）を用いること
もできる。

また、以上の説明において、各種ゲートをＣ−ＭＯ８集
積回路として説明したが、その他の集積回路、たとえば
ＴＴＬｌやトランジスタとすることもできる。

以上詳細に説明したことからも明らかなように、本発明
は、警報信号の入力によって出力電圧が零からその供給
電圧に達する電源回路を入力回路とし、この入力回路の
出力によって信号処理回路を動作させるようにしたから
、信号処理回路の電源を別途設ける必要はなく、無接点
型にもかかわらず回路構成が簡単となりコストを引き下
げることができる一方、正常時には上記信号処理回路の
電源電圧は常に零となっているため上記信号処理回路は
動作せず、警報信号の入力ラインをアナンシェーク本体
から遠く離したような場合でも、外乱やノイズによって
誤動作を起すことはなく、信頼性を高めることができる
等の特徴を有しているっさらに本発明は、警報信号入力
回路に、警報信号の一時的な入力によってもオフしその
状態を保持し、警報信号が入力したことを記憶するロッ
ク回路等の記憶回路を設けるようにすれば、簡単にロッ
クイン方式のアナンシェータとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はノンロックイン方式の標準型アナンシェータの
動作パターンを示す図、第２図は第１図の動作パターン
を有するアナンシェータの回路図、第３図イないしトは
第２図に示すアナンシェータの各部の動作を示すタイム
チャートを示す図、第４図はロックイン方式の標準型ア
ナンシェータの動作パターンを示す図、第５図は第４図
の動作パターンを有するアナンシェータの回路図、第６
図イないしトは第５図に示すアナンシェータの各部の動
作を示すタイムチャートを示す図、第７図はノンロック
イン方式の切換動作型アナンシェータの動作パターンを
示す図、第８図は第７図の動作パターンを有するアナン
シェータの回路図、第９図はロックイン方式の切換動作
型のアナンシェータの動作パターンを示す図、第１０図
は第２図および第８図に示す回路の警報信号入力スイッ
チを常開接点とした回路図、第１１図は第５図に示す回
路の警報信号入力スイッチを常開接点とした回路図であ
る。 １．１′・・・警報信号入力スイッチ、４・・・入力回
路、５・・・信号処理回路、７・・・時定数回路、８・
・・ナントゲート、９・・・フリップフロップ、１１・
・・警報ランプ、１３・・・ブザー信号端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 警報信号の入力によって所定供給電圧を出力する入
   力手段と、相互にことなる時定数を有し上記供給電圧を
   入力信号とする複数個の時定数回路とこれら時定数回路
   の各出力が所定の論理レベルとなったことを検出して記
   憶する記憶回路とを有する信号処理回路とを設け、警報
   信号の入力時に、上記入力回路の出力で信号処理回路を
   動作させて警報を発するようにしたことを特徴とするア
   ナンシェータ。 ２ 入力回路に警報信号の一時的な入力により所定の出
   力状態を保持するロック手段を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のアナンシェータ。 ３ 機器等が正常であることを示す正常ランプを設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のアナンシェータ。 ４ 警報信号を入力する手段として常閉接点を使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項。 第２項または第３項記載のアナンシェータ。 ５ 警報信号を人力する手段として常開接点を使用し、
   入力回路にインパークを設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項、第２項または第３項記載のアナンシェ
   ータ。